滾動(dòng)軸承失效機(jī)理

1、滾動(dòng)軸承失效機(jī)理 滾動(dòng)軸承的失效形式很多，其基本形式有：磨損(磨料磨損、疲勞磨損、枯著磨損、微動(dòng)磨損)失效、接觸疲勞失效、斷裂失效、腐蝕失效和壓痕失效。磨損失效是滾動(dòng)軸承員常見(jiàn)的失效形式。由于工作狀況的復(fù)雜性，有時(shí)會(huì)表現(xiàn)多種失效形式。 由于滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)和使用不同，導(dǎo)致其失效形式原因的多樣化。主要有裝配不當(dāng)、潤(rùn)滑不良、過(guò)載、沖擊、振動(dòng)、磨料或有害液體的侵入、環(huán)境溫度過(guò)高或過(guò)低、材質(zhì)缺陷和制造精度低等。1接觸疲勞失效接觸疲勞失效系指軸承工作表面受到交變應(yīng)力的作用而產(chǎn)生失效。接觸疲勞剝落發(fā)生在軸承工作表面，往往也伴隨著疲勞裂紋，首先從接觸表面以下最大交變切應(yīng)力處產(chǎn)生然后擴(kuò)展到表面形成不同的剝落形狀

2、，如點(diǎn)狀為點(diǎn)蝕或麻點(diǎn)剝落，剝落成小片狀的稱(chēng)淺層剝落。出于剝落面的逐漸擴(kuò)大，而往往向深層擴(kuò)展，形成深層剝落。裸層利落是接觸疲勞失效的疲勞源。2磨損失效磨損失效系指表面之間的相對(duì)滑動(dòng)摩擯導(dǎo)致其工作表畫(huà)金屬不斷磨損而產(chǎn)生的失效。持續(xù)的磨損將引起軸承罕件逐漸損壞，并最終導(dǎo)致軸承尺寸精度喪失及其他相關(guān)問(wèn)題。磨損可能影響到形狀變化，配合間隙增大及工作表面形貌變化，可能影響到潤(rùn)滑劑或使其污染達(dá)到一定程度而造成潤(rùn)滑功能完全喪失，因而使軸承喪失旋轉(zhuǎn)精度乃至不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。磨損失效是各類(lèi)軸承常見(jiàn)的失效模式之一，按磨損形式通?？煞譃樽畛Ｒ?jiàn)的磨粒磨損和粘著磨損。 磨粒磨損系指軸承工作表面之間擠入外來(lái)堅(jiān)硬粒子或硬質(zhì)異物或

3、金屬表面的磨屑且接觸表面相對(duì)移動(dòng)而引起的磨損，常在軸承工作表面造成犁溝狀的擦傷。硬質(zhì)粒子或異物可能來(lái)自主機(jī)內(nèi)部或來(lái)自主機(jī)系統(tǒng)其他相鄰零件由潤(rùn)滑介質(zhì)送進(jìn)軸承內(nèi)部。粘著磨損系指由于摩擦表面的顯微凸起或異物使摩擦面受力不均，在潤(rùn)滑條件嚴(yán)重悲化時(shí)，出局部摩擦生熱，易造成摩擦面局部變形和摩擦顯微焊合現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)表面金屬可能局部熔化，接觸面上作用力將局部摩擦焊接點(diǎn)從基體，L：撕裂而增大塑性變形。這種粘著撕裂粘著的循環(huán)過(guò)程構(gòu)成了粘著磨損，一般而言，輕微的粘著磨損稱(chēng)為擦傷，嚴(yán)重的枯著磨損稱(chēng)為咬合。3斷裂失效軸承斷裂失效主要原因是缺陷與過(guò)載兩大因素。當(dāng)外加載荷超過(guò)材料強(qiáng)度極限而造成零件斷裂稱(chēng)為過(guò)載斷裂。過(guò)載原因

4、主要是主機(jī)突發(fā)故障或安裝不當(dāng)。軸承零件的微裂紋、縮孔、氣泡、大塊外來(lái)雜物、過(guò)熱組織及局部燒傷等缺陷在沖擊過(guò)載或劇烈振動(dòng)時(shí)也會(huì)在缺陷處引起斷裂，稱(chēng)為缺陷斷裂。應(yīng)當(dāng)指出，軸承在制造過(guò)程中，對(duì)原材料的入廠復(fù)驗(yàn)、鍛造和熱處理質(zhì)量控制、加工過(guò)程控制中可通過(guò)儀器正確分析上述缺陷是否存在，今后仍必須加強(qiáng)控制。但一般來(lái)說(shuō)，通常出現(xiàn)的軸承斷裂失效大多數(shù)為過(guò)載失效。4游隙變化失效軸承在工作中，由于外界或內(nèi)在因素的影響，使原有配合間隙改變，精度降低，乃至造成“咬死”稱(chēng)為游隙變化失效。外界因素如過(guò)盈量過(guò)大，安裝不到位，溫升引起的膨脹量、瞬時(shí)過(guò)載等，內(nèi)在因素如殘余奧氏體和殘余應(yīng)力處于不穩(wěn)定狀態(tài)等均是造成游隙變化失效的主要原軸承常見(jiàn)失效模式及原因 綜上所述，從軸承常見(jiàn)失效機(jī)理與失效模式可知，盡管滾動(dòng)軸承是精密而可靠的機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)體，但使用不當(dāng)也會(huì)引起早期失效。一般情況下，如果能正確使用軸承，可使用至疲勞壽命為止。軸承的早期失效多起子主機(jī)配合部位的制造精度、安裝質(zhì)量、使用條件、潤(rùn)滑效果、外部異物侵入、熱影響及主機(jī)突發(fā)故障等方面的因素。因此，正確合理地使用軸